JP2017102249A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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俊樹 林
Toshiki Hayashi
俊樹 林
山根　正行
Masayuki Yamane
正行 山根
吉田　圭一
Keiichi Yoshida
圭一 吉田
篤 黒川
Atsushi Kurokawa
篤 黒川
達也 大平
Tatsuya Ohira
達也 大平
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device that can prevent an excessive supply of toner due to wrong detection by a toner density sensor and thereby can suppress abnormal images and scattering of toner due to an excessive supply of toner, and an image forming apparatus including the developing device.SOLUTION: A developing device comprises: a developer carrier; a toner density sensor that detects the toner density of a developer; toner supply means that supplies a toner to the developer; and supply operation control means that controls a toner supply operation performed by the toner supply means on the basis of an output value from the toner density sensor. At the start of driving of the developing device, the developing device detects a toner density value with the toner density sensor at a predetermined interval, determines an increment or decrement between the detection value and a previous detection value detected at the predetermined interval, and when the increment or decrement becomes equal to or less than a predetermined threshold, starts the toner supply operation performed by the toner supply means.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.

従来、現像剤を現像担持体上に担持させて潜像担持体と対向する現像領域に搬送し、潜像担持体の表面の潜像に現像剤中のトナーを供給して現像する現像装置が知られている。この種の現像装置では、現像により消費された分のトナーを現像装置内の現像剤へ補給するトナー補給手段と、現像装置内に収容されている現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサとを備えたものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a developing device that carries a developer on a developing carrier, transports the developer to a developing area facing the latent image carrier, supplies toner in the developer to the latent image on the surface of the latent image carrier, and develops the developing device. Are known. In this type of developing device, toner replenishing means for replenishing the toner in the developing device to the amount of toner consumed by development, a toner concentration sensor for detecting the toner concentration of the developer contained in the developing device, There is something with.

この種の現像装置を備えた画像形成装置として、特許文献１には次のような画像形成装置が記載されている。この画像形成装置は、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）の検出結果に基づいて、その検出値が目標値に一致するようにトナー補給動作を制御する補給動作制御手段を備えている。この現像装置は、画像形成動作を行うたびにＴセンサによってトナー濃度を検出し、この検出値と目標値との比較をして、例えば、検出値が目標値を上回っている場合にトナー補給手段によってトナー補給動作を実行している。
さらに、この現像装置は、潜像担持体上に作像された画像濃度検出用のトナーパターンの濃度を検出するパターン濃度センサ（以下、Ｐセンサという）と、Ｔセンサの目標値を補正する目標値補正手段とを備えている。この目標値補正手段は、Ｐセンサで検出したトナーパターンの濃度が目標とする濃度となるようなトナー補給動作を実行するように、Ｔセンサの目標値の補正処理を所定のタイミングで実行するものである。 As an image forming apparatus provided with this type of developing device, Patent Document 1 describes the following image forming apparatus. The image forming apparatus includes a replenishment operation control unit that controls a toner replenishment operation based on a detection result of a toner density sensor (hereinafter referred to as a T sensor) so that the detected value matches a target value. This developing device detects the toner density by the T sensor every time an image forming operation is performed, and compares the detected value with a target value. For example, when the detected value exceeds the target value, the toner supply means The toner replenishing operation is executed.
Further, the developing device includes a pattern density sensor (hereinafter referred to as a P sensor) for detecting the density of a toner pattern for image density detection formed on the latent image carrier, and a target for correcting the target value of the T sensor. Value correction means. This target value correcting means executes a correction process of the target value of the T sensor at a predetermined timing so as to execute a toner replenishing operation such that the density of the toner pattern detected by the P sensor becomes a target density. It is.

現像装置の長期間の放置などによって現像剤嵩が変動した場合、トナー濃度センサの誤検知が生じ、過剰にトナー補給が行われることで地汚れやトナー飛散が発生する不具合が生じることがある。この不具合を抑制するため、特許文献１の画像形成装置では、次のような制御を行っている。
上記目標値補正手段によるＴセンサの目標値の補正処理は、通常は画像を３０枚出力するたびに実行している。そして、このトナーの補給動作中、トナーを補給したにもかかわずＴセンサの検出値が目標値に対応するトナー濃度よりも低い値を示した場合は、目標値補正手段によるＴセンサの目標値の補正処理の実行間隔を、所定期間、画像を１０枚出力するたびに実行するように切り替えている。 If the developer volume fluctuates due to, for example, leaving the developing device for a long period of time, erroneous detection of the toner density sensor may occur, and excessive toner supply may cause problems such as background contamination and toner scattering. In order to suppress this problem, the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 performs the following control.
The correction process of the target value of the T sensor by the target value correcting means is normally executed every time 30 images are output. During the toner supply operation, if the detected value of the T sensor shows a value lower than the toner density corresponding to the target value even though the toner has been supplied, the target value of the T sensor by the target value correcting means. The execution interval of the correction processing is switched to be executed every time ten images are output for a predetermined period.

このように制御することで、トナー濃度センサの目標値を適切な値へ速やかに修正し、不適切な目標値を用いたトナー補給動作の継続時間を従来よりも短くでき、異常なトナー補給動作が実行された場合の過剰なトナー補給を速やかに停止させることができる。したがって、過剰なトナー補給による地汚れやトナー飛散の発生を抑制することができるとしている。   By controlling in this way, the target value of the toner density sensor can be quickly corrected to an appropriate value, the duration of toner supply operation using an inappropriate target value can be made shorter than before, and abnormal toner supply operation In this case, excessive toner replenishment can be quickly stopped. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of background contamination and toner scattering due to excessive toner replenishment.

しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、目標値補正手段によるＴセンサの補正処理の実行間隔を狭めてトナー濃度センサの目標値を適切な値へ修正するまでの間にも、Ｔセンサの検出値に基づいたトナー補給装置によるトナー補給動作が実行されている。このため、トナー濃度センサの目標値を適切な値へ修正するまでの間は、トナー濃度センサの誤検知に基づく不適切な目標値を用いたトナー補給動作が行われてしまう。したがって、トナー濃度センサの目標値を適切な値へ修正する間においては、過剰なトナー補給による異常画像やトナー飛散などの問題が発生するおそれがある。   However, in the image forming apparatus of Patent Document 1, the detection of the T sensor is also performed until the target value of the toner density sensor is corrected to an appropriate value by narrowing the execution interval of the correction process of the T sensor by the target value correction unit. A toner supply operation by the toner supply device based on the value is executed. Therefore, until the target value of the toner density sensor is corrected to an appropriate value, a toner replenishing operation using an inappropriate target value based on erroneous detection of the toner density sensor is performed. Therefore, while the target value of the toner density sensor is corrected to an appropriate value, problems such as abnormal images and toner scattering due to excessive toner supply may occur.

上述した課題を達成するために、本発明は、現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサと、前記現像剤にトナーを補給するトナー補給手段と、前記トナー濃度センサの出力値に基づいて前記トナー補給手段による補給動作を制御する補給動作制御手段とを備えた現像装置において、前記現像装置の駆動開始中に前記トナー濃度センサによって所定の間隔でトナー濃度値を検出し、該検出値と、前記所定の間隔で検出した前回の検出値との増減分を求め、該増減分が所定の閾値以下となった場合に前記トナー補給手段によるトナーの補給動作を開始するよう制御することを特徴とするものである。   In order to achieve the above-described problems, the present invention carries a developer on the surface, moves the surface, and supplies toner to the latent image on the surface of the latent image carrier in the development area facing the latent image carrier. A developer carrying member to be developed, a toner concentration sensor for detecting a toner concentration of the developer, a toner supply unit for supplying toner to the developer, and the toner supply based on an output value of the toner concentration sensor And a replenishment operation control means for controlling a replenishment operation by the means. The toner density sensor detects a toner density value at a predetermined interval while the driving of the developing apparatus is started, and the detected value and the predetermined The amount of increase / decrease with respect to the previous detection value detected at the interval is obtained, and when the increase / decrease is equal to or less than a predetermined threshold, the toner replenishing operation by the toner replenishing means is started. It is.

本発明によれば、トナー濃度センサの誤検知による過剰なトナー補給を防ぐことができるので、過剰なトナー補給による異常画像やトナー飛散を抑制することができるという優れた効果が得られる。   According to the present invention, since excessive toner replenishment due to erroneous detection of the toner density sensor can be prevented, an excellent effect that abnormal images and toner scattering due to excessive toner replenishment can be suppressed can be obtained.

実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an embodiment. 同画像形成装置の備える現像装置の一例を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a developing device provided in the image forming apparatus. 一定時間放置後の現像装置の駆動時間とトナー濃度との関係を示すグラフ。6 is a graph showing a relationship between a developing device driving time and a toner density after being left for a certain period of time. 同現像装置に係る制御例１におけるトナー濃度制御装置の一例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a toner density control device in Control Example 1 according to the developing device. 同制御例における過剰なトナー補給を抑制する制御の流れの一例を示すフローチャート。7 is a flowchart showing an example of a control flow for suppressing excessive toner supply in the control example. 同現像装置に係る制御例２におけるにトナー濃度制御装置の一例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing an example of a toner density control device in Control Example 2 according to the developing device. 同制御例２における過剰なトナー補給を抑制する制御の流れの一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of a control flow for suppressing excessive toner supply in the control example 2;

以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置であるプリンタ１００の一例を示す概略構成図である。
プリンタ１００は、タンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫと記す）の各色トナー像を形成する４つの作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを備えている。各作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは潜像担持体としてのドラム状の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを有し、この感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの回転方向に関して順に、それぞれ帯電装置、現像手段である現像装置、クリーニング装置等を有している。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a printer as an image forming apparatus (hereinafter, referred to as a printer 100) will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a printer 100 that is an image forming apparatus according to the present embodiment.
The printer 100 is a color image forming apparatus that can form a full color image by adopting a tandem method, and forms toner images of respective colors of yellow, magenta, cyan, and black (hereinafter referred to as Y, M, C, and BK). Four image forming units 11Y, M, C, and BK are provided. Each image forming unit 11Y, M, C, BK has drum-shaped photoconductors 13Y, M, C, BK as latent image carriers. Each has a charging device, a developing device as a developing means, a cleaning device, and the like.

これらの作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの上方には、各作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに対向しながら表面移動する中間転写ベルト１２が配設されている。また、この中間転写ベルト１２を挟んで各感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫと対向する位置には、転写バイアス手段である１次転写ローラ１４Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを備えている。
また、各作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの下方には、記録紙Ｐを収容する給紙カセット１５と、この給紙カセット１５から後述するレジストローラ１６に向かって記録紙Ｐを搬送する紙搬送手段とを備えている。 Above these image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11B, an intermediate transfer belt 12 that moves on the surface while facing the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11B is disposed. Further, primary transfer rollers 14Y, 14M, 14C, and 14B, which are transfer bias means, are provided at positions facing the photoconductors 13Y, 13M, 13C, and 13K with the intermediate transfer belt 12 interposed therebetween.
Further, below each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11B, a paper feed cassette 15 that stores the recording paper P, and the recording paper P is conveyed from the paper feed cassette 15 toward a registration roller 16 that will be described later. Paper conveying means.

図中一点鎖線の矢印で示す記録紙搬送方向において、給紙カセット１５から下流には、作像部１１ＢＫ，Ｍ，Ｙ，Ｃによる作像タイミングに合わせて給紙カセット１５から搬送されてきた記録紙Ｐを後述の二次転写ニップに供給するレジストローラ１６が設けられている。さらに記録紙搬送方向の下流には、中間転写ベルト１２の一部と対向配置され、中間転写ベルト１２との間に二次転写ニップを形成する二次転写ローラ１７と、中間転写ベルト１２から分離した記録紙Ｐ上の未定着トナーを定着する定着装置１８とが設けられている。
また、プリンタ１００の本体上部には、定着装置１８を通過しトナー像が定着した記録紙Ｐを積載するための排紙トレイ１９を備えている。 In the recording paper conveyance direction indicated by the one-dot chain line arrow in the figure, the recording conveyed from the paper feeding cassette 15 downstream from the paper feeding cassette 15 in accordance with the image forming timing by the image forming units 11BK, M, Y, and C. A registration roller 16 for supplying the paper P to a secondary transfer nip described later is provided. Further, downstream of the recording paper conveyance direction, a part of the intermediate transfer belt 12 is opposed to the secondary transfer roller 17 that forms a secondary transfer nip with the intermediate transfer belt 12, and is separated from the intermediate transfer belt 12. And a fixing device 18 for fixing unfixed toner on the recording paper P.
Further, an upper portion of the main body of the printer 100 is provided with a paper discharge tray 19 for stacking recording paper P that has passed through the fixing device 18 and has a toner image fixed thereon.

次に、プリンタ１００の基本的な動作について説明する。
各作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫでは、画像形成スタートとともに、各色トナー像が形成される。詳しくは、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫが、メインモータにより回転駆動され、帯電装置によって一様帯電される。その後、露光装置によって、画像を色分解した色毎の画像情報に応じた書込み光が感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面に照射され、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面上に静電潜像が形成される。感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面上に形成された静電潜像は、現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫにより各々現像され、各色トナー像となる。
この感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面上に形成された各色トナー像は、中間転写ベルト１２が図中の矢印ａ方向への表面移動することで、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫと中間転写ベルト１２との対向部で１次転写ローラ１４Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫによって中間転写ベルト１２上に順次転写され、カラートナー像として中間転写ベルト１２上に形成される。 Next, the basic operation of the printer 100 will be described.
In each image forming unit 11Y, M, C, and BK, each color toner image is formed at the start of image formation. Specifically, the photoreceptors 13Y, 13M, 13C, and 13B are rotationally driven by a main motor and are uniformly charged by a charging device. Thereafter, the exposure device irradiates the surface of the photoconductors 13Y, M, C, and BK with writing light corresponding to the image information for each color obtained by color separation of the image, and on the surfaces of the photoconductors 13Y, M, C, and BK. An electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent images formed on the surfaces of the photoreceptors 13Y, 13M, 13C, and 13B are respectively developed by the developing devices 20Y, 20M, 20C, and BK, and become toner images of respective colors.
The color toner images formed on the surfaces of the photoreceptors 13Y, 13M, 13C, and 13B are moved to the photoreceptors 13Y, 13M, 13C, and 13B by moving the intermediate transfer belt 12 in the direction of arrow a in FIG. And the intermediate transfer belt 12 are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 12 by primary transfer rollers 14Y, 14M, 14C, and 14B, and formed as a color toner image on the intermediate transfer belt 12.

一方、給紙カセット１５から給紙搬送された記録紙Ｐは、作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫによる作像タイミングに合わせてレジストローラ１６によって二次転写ニップに搬送される。そして、二次転写ニップで中間転写ベルト１２上のトナー像が転写された後に定着装置１８に搬送され、熱と圧力によってトナー像を定着させられて、装置外の排紙トレイ１９に排出される。
記録紙Ｐ上にトナー像を転写した後の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは、クリーニング装置によって転写残トナーの除去がなされ、必要に応じて除電ランプで除電された後、再度、帯電装置で一様に帯電される動作を繰り返す。
なお、上述した説明では、作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの上部に中間転写ベルト１２が設置されている構成を説明したが、これに限らず、作像部１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの下部に中間転写ベルト１２が設置されている構成でもよい。 On the other hand, the recording paper P fed and transported from the paper feed cassette 15 is transported to the secondary transfer nip by the registration roller 16 in accordance with the image forming timing by the image forming units 11Y, M, C, and BK. Then, after the toner image on the intermediate transfer belt 12 is transferred at the secondary transfer nip, the toner image is conveyed to the fixing device 18 where the toner image is fixed by heat and pressure, and is discharged to a paper discharge tray 19 outside the device. .
The photoconductors 13Y, 13M, 13C, and 13B after the toner image is transferred onto the recording paper P is subjected to removal of the transfer residual toner by a cleaning device, and is neutralized by a static elimination lamp as necessary. Repeat the operation of charging uniformly.
In the above description, the configuration in which the intermediate transfer belt 12 is installed above the image forming units 11Y, M, C, and BK is described. However, the configuration is not limited thereto, and the image forming units 11Y, M, C, and BK are configured. Alternatively, the intermediate transfer belt 12 may be installed in the lower part of the belt.

次に、現像装置２０について詳しく説明する。なお、本実施形態のプリンタ１００の現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは、画像形成物質として、互いに異なる色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。このため、以下、添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを省略し、現像装置２０として説明する。
図２は、本実施形態のプリンタ１００に適用可能な現像装置２０周辺の構成の一例を示す概略構成図である。
本実施形態の現像装置２０は、図２中矢印ｂの方向に回転駆動する感光体１３に対向配置され、現像装置２０のケーシングである現像容器２１内に磁性又は非磁性のトナーと磁性キャリアとからなる粉体状の二成分現像剤である現像剤が収容されている。 Next, the developing device 20 will be described in detail. Note that the developing devices 20Y, M, C, and BK of the printer 100 according to the present embodiment use toners of different colors (Y, M, C, and BK) as image forming materials, but otherwise have the same configuration. It has become. For this reason, hereinafter, the subscripts Y, M, C, and BK are omitted, and the developing device 20 will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a configuration around the developing device 20 applicable to the printer 100 of the present embodiment.
The developing device 20 of the present embodiment is disposed to face the photosensitive member 13 that is rotationally driven in the direction of arrow b in FIG. A developer which is a powdery two-component developer made of is contained.

また、現像装置２０は、マグネットローラを内包して図中矢印ｃに示す向きに回転し、感光体１３と対向配置される現像剤担持体である現像ローラ２２を備えている。この現像ローラ２２は、現像ローラ２２表面に現像容器２１内の現像剤を担持して回転することで、感光体１３との対向領域である現像領域αまで現像剤を搬送し、露光装置２６により感光体１３の表面に形成された静電潜像へトナーを供給して現像を行っている。さらに、現像領域αに対して現像ローラ２２の回転方向上流側であって現像ローラ２２と対向する位置に、現像ローラ２２上に担持された現像剤の層厚を規制する丸棒状の現像剤規制部材２３を備えている。
なお、感光体１３の周囲には、感光体クリーニングブレード２４、帯電ローラ２５、露光装置２６が配置されている。 Further, the developing device 20 includes a developing roller 22 that is a developer carrying member that includes a magnet roller and rotates in a direction indicated by an arrow c in the drawing, and is disposed to face the photosensitive member 13. The developing roller 22 carries the developer in the developing container 21 on the surface of the developing roller 22 and rotates to convey the developer to a developing region α that is a region facing the photoreceptor 13. Development is performed by supplying toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 13. Furthermore, a round bar-like developer regulation that regulates the layer thickness of the developer carried on the developing roller 22 at a position upstream of the developing region α in the rotation direction of the developing roller 22 and facing the developing roller 22. A member 23 is provided.
A photosensitive member cleaning blade 24, a charging roller 25, and an exposure device 26 are disposed around the photosensitive member 13.

また、現像装置２０は、現像剤搬送手段である２つの搬送スクリュとして、第１搬送手段である供給搬送スクリュ２７と第２搬送手段である循環搬送スクリュ２８とを、現像ローラ２２の回転軸方向に対して略平行に備えている。各搬送スクリュ２７，２８は、回転軸と回転軸に螺旋状に設けられた羽部とを備え、回転することにより回転軸の軸方向に沿って一方向に現像剤を搬送するものである。現像容器２１の内部は現像容器２１の内壁及び仕切り板２９によって空間が仕切られ、現像剤の搬送路として第１搬送路である供給搬送路３０と第２搬送路である循環搬送路３１とが仕切り板２９を挟んで上下に形成されている。また、仕切り板２９の図２中の手前側及び奥側の両端部にはそれぞれ開口部（落下口３２及び持ち上げ口３３）が設けられており、供給搬送路３０と循環搬送路３１との間が２つの開口部によってそれぞれ連通している。   Further, the developing device 20 includes, as two conveying screws as developer conveying means, a supply conveying screw 27 as first conveying means and a circulating conveying screw 28 as second conveying means in the direction of the rotation axis of the developing roller 22. Are provided substantially in parallel. Each of the conveying screws 27 and 28 includes a rotating shaft and a wing portion spirally provided on the rotating shaft, and conveys the developer in one direction along the axial direction of the rotating shaft by rotating. The interior of the developer container 21 is partitioned by an inner wall of the developer container 21 and a partition plate 29, and a supply transport path 30 that is a first transport path and a circulation transport path 31 that is a second transport path are provided as developer transport paths. It is formed up and down across the partition plate 29. In addition, openings (dropping openings 32 and lifting openings 33) are provided at both front and rear ends of the partition plate 29 in FIG. 2, and are provided between the supply conveyance path 30 and the circulation conveyance path 31. Are communicated with each other through two openings.

図２に示す現像装置２０は、供給搬送路３０及び循環搬送路３１にそれぞれ供給搬送スクリュ２７及び循環搬送スクリュ２８が配置された縦二軸循環現像装置である。この現像装置２０において、現像容器２１内の現像剤は、現像ローラ２２との間の空間、供給搬送路３０、及び、循環搬送路３１に収容されている。
循環搬送路３１内の現像剤は循環搬送スクリュ２８によって搬送され、循環搬送路３１内の現像剤搬送方向における下流側端部に設けられた持ち上げ口３３を通じて供給搬送路３０へ持ち上げられる。そして、供給搬送路３０へ持ち上げられた現像剤は、供給搬送路３０内を供給搬送スクリュ２７によって循環搬送スクリュ２８の搬送方向とは逆方向に搬送される。 The developing device 20 shown in FIG. 2 is a vertical biaxial circulation developing device in which a supply conveyance screw 27 and a circulation conveyance screw 28 are arranged in a supply conveyance path 30 and a circulation conveyance path 31, respectively. In the developing device 20, the developer in the developing container 21 is accommodated in the space between the developing roller 22, the supply conveyance path 30, and the circulation conveyance path 31.
The developer in the circulation conveyance path 31 is conveyed by the circulation conveyance screw 28 and is lifted to the supply conveyance path 30 through the lifting port 33 provided at the downstream end portion in the developer conveyance direction in the circulation conveyance path 31. The developer lifted to the supply conveyance path 30 is conveyed in the supply conveyance path 30 in the direction opposite to the conveyance direction of the circulation conveyance screw 28 by the supply conveyance screw 27.

このとき、供給搬送路３０内を搬送される現像剤は、供給搬送スクリュ２７によって搬送されながら、現像ローラ２２が内包するマグローラと、供給搬送スクリュ２７の回転とによって現像ローラ２２の表面に汲み上げられ、現像ローラ２２上に担持される。そして、現像ローラ２２上に担持された現像剤は、丸棒状の現像剤規制部材２３により現像剤の層厚を規制されることで狙いの現像剤量に規制された後、現像領域αに搬送され、現像領域αにおいて現像剤中のトナーが感光体１３の表面に供給される。
現像領域α通過後に現像ローラ２２上に残った現像剤は、現像ローラ２２の回転に伴って現像ローラ２２上から分離され、供給搬送スクリュ２７上に回収される。そして、この回収された現像剤は、供給搬送スクリュ２７によって供給搬送スクリュ２７上の現像剤と混合・攪拌されながら供給搬送路３０を搬送される。 At this time, the developer conveyed in the supply conveyance path 30 is pumped up to the surface of the developing roller 22 by the mag roller included in the developing roller 22 and the rotation of the supply conveyance screw 27 while being conveyed by the supply conveyance screw 27. And carried on the developing roller 22. Then, the developer carried on the developing roller 22 is regulated to the target developer amount by regulating the developer layer thickness by the round bar-shaped developer regulating member 23 and then conveyed to the developing area α. Then, the toner in the developer is supplied to the surface of the photoreceptor 13 in the development area α.
The developer remaining on the developing roller 22 after passing through the developing region α is separated from the developing roller 22 as the developing roller 22 rotates, and is collected on the supply / conveying screw 27. The collected developer is conveyed through the supply conveyance path 30 while being mixed and agitated with the developer on the supply conveyance screw 27 by the supply conveyance screw 27.

供給搬送路３０の搬送方向下流端に到達した現像剤と現像領域αを通過して現像ローラ２２の表面から離脱した現像剤とは、供給搬送路３０の搬送方向下流端で落下口３２を通じて循環搬送路３１に受け渡される。そして、再び循環搬送スクリュ２８によって循環搬送路３１の搬送方向上流端に搬送される。このように、現像容器２１内の現像剤は、供給搬送スクリュ２７と循環搬送スクリュ２８との回転による搬送によって供給搬送路３０と循環搬送路３１との間を循環する。   The developer that has reached the downstream end in the conveyance direction of the supply conveyance path 30 and the developer that has passed through the development region α and separated from the surface of the developing roller 22 are circulated through the drop port 32 at the downstream end in the conveyance direction of the supply conveyance path 30. It is delivered to the conveyance path 31. And it is again conveyed by the circulation conveyance screw 28 to the upstream end of the circulation conveyance path 31 in the conveyance direction. As described above, the developer in the developing container 21 circulates between the supply conveyance path 30 and the circulation conveyance path 31 by conveyance by the rotation of the supply conveyance screw 27 and the circulation conveyance screw 28.

また、本実施形態においては、現像装置２０にトナー濃度センサ４０と、トナー濃度センサ４０の検出値に基づいて現像剤にトナーを補給するトナー補給手段が設けられている。トナー濃度センサ４０は、現像剤の一部における透磁率を検知するものであって、透磁率が高いほど出力電圧（検出値）が高くなる一般的な透磁率センサである。本実施形態におけるトナー濃度センサ４０は、キャリアの量によってトナー濃度を推測しており、検知領域内のキャリアが多いほど検出値が高くなる。つまり、トナー濃度センサの検出値が高いほど、トナー濃度が低いことを示している。また、このトナー濃度センサ４０の出力信号は、後述する補給動作制御手段である制御部１０１へ入力される。トナー補給手段は、循環搬送スクリュ２８の搬送方向上流側に設けられたトナー補給口から現像装置内の現像剤にトナーを補給している。   In the present embodiment, the developing device 20 is provided with a toner concentration sensor 40 and toner replenishing means for replenishing toner to the developer based on the detected value of the toner concentration sensor 40. The toner concentration sensor 40 detects the magnetic permeability in a part of the developer, and is a general magnetic permeability sensor in which the output voltage (detected value) increases as the magnetic permeability increases. The toner concentration sensor 40 in this embodiment estimates the toner concentration based on the amount of carrier, and the detected value increases as the number of carriers in the detection region increases. That is, the higher the detection value of the toner density sensor, the lower the toner density. Further, the output signal of the toner density sensor 40 is input to the control unit 101 which is a replenishment operation control means described later. The toner replenishing means replenishes the developer in the developing device from the toner replenishing port provided on the upstream side of the circulating conveyance screw 28 in the conveyance direction.

現像容器２１内における循環搬送スクリュ２８の上流に通じるトナー補給口近傍の現像剤は、補給されたトナーによって局所的にトナー濃度が高い状態になっているので、検知結果にばらつきが生じやすい。このため、図２に示す現像装置２０においては、トナー濃度センサ４０を、循環搬送スクリュ２８によって循環搬送路３１から供給搬送路３０へ現像剤を持ち上げる持ち上げ口３３の直下に設置している。上述したように、持ち上げ口３３は循環搬送路３１内の現像剤搬送方向の下流側端部に設けられている。このため、補給されたトナーが循環搬送路３１内で十分混合攪拌されてトナー濃度センサ検知位置に到達する。したがって、トナー濃度センサの検知領域における現像剤のトナー濃度を均一にすることができ、トナー濃度センサの検知結果にばらつきを生じにくくすることができる。   Since the developer in the vicinity of the toner replenishing port leading to the upstream side of the circulation conveyance screw 28 in the developing container 21 has a locally high toner concentration due to the replenished toner, the detection results tend to vary. For this reason, in the developing device 20 shown in FIG. 2, the toner density sensor 40 is installed directly below the lifting port 33 that lifts the developer from the circulation conveyance path 31 to the supply conveyance path 30 by the circulation conveyance screw 28. As described above, the lifting port 33 is provided at the downstream end in the developer conveyance direction in the circulation conveyance path 31. For this reason, the replenished toner is sufficiently mixed and stirred in the circulation conveyance path 31 and reaches the toner concentration sensor detection position. Therefore, the toner density of the developer in the detection area of the toner density sensor can be made uniform, and variations in detection results of the toner density sensor can be made difficult to occur.

また、現像容器内の現像剤において、現像剤の剤面の高さが低く、この剤面と搬送経路天井との間の隙間が大きい場合、現像剤が搬送スクリュの羽根によって跳ね上げられる事でトナー濃度センサの出力変動が生じやすいことが知られている。さらにまた、画像形成装置の厚紙対応などによる線速変更時に、現像装置の駆動回転数が変化する。この変化によってスクリュ搬送力が変化し、結果として現像剤の剤面高さが変化することで線速条件に応じてトナー濃度センサの出力変動が生じる事も分かっている。このような線速毎のトナー濃度センサの出力変動や、スクリュ羽根によるトナー濃度センサの出力変動を極力抑える為には、線速によらず常に現像剤が充填されている領域に濃度センサを設置する必要がある。   Further, in the developer in the developer container, when the developer surface is low and the clearance between the developer surface and the ceiling of the transport path is large, the developer is splashed by the blades of the transport screw. It is known that the output fluctuation of the toner density sensor is likely to occur. Furthermore, the drive rotation speed of the developing device changes when the linear speed is changed due to the thick sheet of the image forming apparatus. It is also known that the change in the screw conveying force is caused by this change, and as a result, the change in the developer surface level causes a change in the output of the toner density sensor in accordance with the linear speed condition. In order to suppress such fluctuations in the output of the toner density sensor at each linear speed and the fluctuations in the output of the toner density sensor due to the screw blades, a density sensor is installed in the area always filled with the developer regardless of the linear speed. There is a need to.

図２に示す現像装置２０のような縦二軸循環現像装置は、循環搬送スクリュ２８を有する循環搬送路３１側から供給搬送スクリュ２７を有する供給搬送路３０側に現像剤を持ち上げる必要がある。このため、循環搬送路３１と供給搬送路３０との連通口近傍は常に剤が充填されている状態になっている。したがって、図２の現像装置２０においては、トナー濃度センサ４０を循環搬送路３１と供給搬送路３０との連通口近傍に設置している。これにより、線速毎のトナー濃度センサの出力変動や、スクリュ羽根によるトナー濃度センサの出力変動を極力抑え、トナー濃度センサの出力変動を生じにくくすることができる。   A vertical biaxial circulation developing device such as the developing device 20 shown in FIG. 2 needs to lift the developer from the circulation conveyance path 31 side having the circulation conveyance screw 28 to the supply conveyance path 30 side having the supply conveyance screw 27. For this reason, the vicinity of the communication port between the circulation conveyance path 31 and the supply conveyance path 30 is always filled with the agent. Therefore, in the developing device 20 of FIG. 2, the toner density sensor 40 is installed in the vicinity of the communication port between the circulation conveyance path 31 and the supply conveyance path 30. Thereby, the output fluctuation of the toner density sensor for each linear velocity and the output fluctuation of the toner density sensor due to the screw blade can be suppressed as much as possible, and the output fluctuation of the toner density sensor can be made difficult to occur.

しかしながら、縦二軸循環現像装置において、連通口近傍の現像剤の剤面高さは、通常のスクリュ経路における現像剤の剤面高さと比較して高い。このため、連通口下部の現像剤は、現像装置の放置時においては連通口上部の現像剤の圧によって剤がしまりやすく、嵩密度も高くなりやすい。
また、二成分現像装置においては、トナー濃度を検出する為に透磁率センサを使用する事が多い。二成分現像装置に透磁率センサを使用した場合、透磁率センサは検知範囲内のキャリアの量によってトナー濃度を推測するため、検知範囲内の現像剤嵩密度が変化した場合にトナー濃度の検知誤差が生じる。検知部近傍の現像剤嵩密度の変化が起きる例としては、温湿度環境変化時や長期間の放置による現像剤の帯電量低下が起きた場合や、現像剤の流動性悪化による現像ユニット内の剤嵩変化などである。 However, in the vertical biaxial circulation developing device, the developer surface height of the developer near the communication port is higher than the developer surface height of the developer in the normal screw path. For this reason, the developer at the lower part of the communication port tends to be clogged by the pressure of the developer at the upper part of the communication port when the developing device is left, and the bulk density tends to increase.
In a two-component developing device, a magnetic permeability sensor is often used to detect the toner concentration. When a magnetic permeability sensor is used in a two-component developing device, the magnetic permeability sensor estimates the toner concentration based on the amount of carrier in the detection range, and therefore a toner concentration detection error when the developer bulk density in the detection range changes. Occurs. Examples of changes in the developer bulk density in the vicinity of the detection unit include cases where the developer charge amount has decreased due to changes in the temperature / humidity environment or when left for a long period of time, or because the developer fluidity has deteriorated. For example, changes in agent bulk.

したがって、図２に示す現像装置２０のように、縦二軸循環現像装置の連通口近傍に透磁率センサであるトナー濃度センサ４０を設置した場合、現像装置の放置時の嵩密度変動によるトナー濃度センサの出力変動も大きくなりやすい。
このように、トナー濃度の検知誤差が生じた結果、画像出力時に過剰なトナー補給が起きる事による、画像の濃度異常や、紙の地肌汚れ、トナー落ち、トナー飛散といった現象が発生する問題があった。 Therefore, when the toner concentration sensor 40, which is a magnetic permeability sensor, is installed in the vicinity of the communication port of the vertical biaxial circulation developing device as in the developing device 20 shown in FIG. 2, the toner concentration due to the bulk density fluctuation when the developing device is left standing. Sensor output fluctuations are also likely to increase.
As described above, as a result of the toner density detection error, excessive toner replenishment at the time of image output causes problems such as abnormal image density, paper background contamination, toner dropping, and toner scattering. It was.

なお、上述した問題は、トナー濃度センサとして透磁性方式のセンサを用いた場合に限らず、例えば、次のようなトナー濃度センサを用いた場合にも同様に生じる問題である。すなわち、現像剤中のトナー量によって現像剤の嵩が変動することに基づいてトナー濃度を検知する、現像剤嵩変化検知方式のトナー濃度センサなどにも同様に生じる。現像剤嵩変化検知方式のトナー濃度センサとしては、例えば、現像剤搬送部材の受けるスラスト負荷や圧力、あるいは現像剤の表面位置が移動する特性変化を検知するトナー濃度センサが挙げられる。   Note that the above-described problem is not limited to the case where a magnetic permeability sensor is used as the toner concentration sensor, but is also a problem that occurs when, for example, the following toner concentration sensor is used. That is, this also occurs in a developer density change detection type toner density sensor that detects the toner density based on the fluctuation of the developer volume depending on the amount of toner in the developer. As the toner density sensor of the developer bulk change detection system, for example, a toner density sensor that detects a thrust load and pressure received by the developer conveying member or a characteristic change in which the developer surface position moves can be cited.

図３は、一定時間放置後の現像装置の駆動時間とトナー濃度センサの出力値との関係を示すグラフである。
図中縦軸は、トナー濃度センサ出力の値を示すものであり、上に向かうほどトナー濃度センサの出力値が高く、トナー濃度が低いことを示している。図中横軸は、現像装置の駆動時間を示し、右に向かうほど駆動開始からの時間が経過していることを示している。また、図中破線βは、現像装置内の現像剤の実際のトナー濃度を示している。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the driving time of the developing device after being left for a certain period of time and the output value of the toner density sensor.
In the figure, the vertical axis indicates the value of the toner density sensor output, and the higher the value is, the higher the output value of the toner density sensor is and the lower the toner density is. In the drawing, the horizontal axis indicates the driving time of the developing device, and indicates that the time from the start of driving elapses toward the right. A broken line β in the figure indicates the actual toner concentration of the developer in the developing device.

現像装置の放置直後は、上述のようにトナー濃度センサの検知領域近傍における現像剤の嵩密度が高い。このため、図中破線ｄで示す範囲である現像装置駆動初期では、トナー濃度センサは、検知領域内のキャリアが多いことから高い出力値、すなわち、実際の現像剤のトナー濃度よりも低いトナー濃度であると検知している。
一方、現像装置を駆動し続けると、現像装置の駆動時間に伴い現像剤の帯電量が上昇することで、現像ユニット内の現像剤の流動性が通常状態に戻る。このため、図中破線ｅの範囲で示すように、トナー濃度センサの出力値は、現像装置の駆動時間の経過に伴って実際のトナー濃度に該当する出力値に近づいている。 Immediately after leaving the developing device, the bulk density of the developer is high in the vicinity of the detection area of the toner density sensor as described above. For this reason, in the initial stage of driving of the developing device, which is in the range indicated by the broken line d in the figure, the toner concentration sensor has a high output value because there are many carriers in the detection region, that is, a toner concentration lower than the actual toner concentration of the developer. Is detected.
On the other hand, when the developing device is continuously driven, the developer charge amount increases with the driving time of the developing device, so that the fluidity of the developer in the developing unit returns to the normal state. Therefore, as indicated by the range of the broken line e in the figure, the output value of the toner density sensor approaches the output value corresponding to the actual toner density as the driving time of the developing device elapses.

そこで、本実施形態に係る現像装置においては、次のような補給動作制御手段を備えている。すなわち、現像装置の駆動開始中にトナー濃度センサによって所定の間隔でトナー濃度値を検出し、該トナー濃度値と、該トナー濃度値の前回に検出したトナー濃度値との出力増減分が閾値以下となった場合にトナー補給手段によるトナー補給動作を開始するよう制御する補給動作制御手段を備えている。
本実施形態の現像装置２０では、この補給動作制御手段を備えることにより、縦二軸循環現像装置に透磁率変化を利用したトナー濃度センサを用いた場合でも、放置によるトナー濃度センサばらつきを低減し、過剰なトナー補給を抑制することができる。これにより、異常画像やトナー飛散を少なくすることができる。
以下に、本実施形態に係る補給動作制御手段による現像装置放置直後のトナー濃度制御について、各制御例に基づき説明する。 Therefore, the developing device according to this embodiment includes the following replenishment operation control means. That is, the toner density value is detected at a predetermined interval by the toner density sensor during the start of driving of the developing device, and the output increase / decrease between the toner density value and the toner density value detected last time is equal to or less than the threshold value. In this case, replenishment operation control means for controlling the toner replenishment operation to be started by the toner replenishment means is provided.
In the developing device 20 of the present embodiment, by providing this replenishment operation control means, even when a toner concentration sensor using a magnetic permeability change is used in the vertical biaxial circulation developing device, variation in the toner concentration sensor due to neglect is reduced. Excess toner supply can be suppressed. Thereby, abnormal images and toner scattering can be reduced.
Hereinafter, toner density control immediately after leaving the developing device by the replenishment operation control unit according to the present embodiment will be described based on each control example.

［制御例１］
本実施形態に係る現像装置の補給動作制御手段の第一の制御例（以下、制御例１という）について説明する。
まず、本制御例１におけるトナー濃度制御装置２００の構成について説明する。
図４は、本制御例１におけるトナー濃度制御装置２００の一例を示すブロック図である。
本制御例１におけるトナー濃度制御装置２００は、補給動作制御手段である制御部１０１にトナー濃度センサ４０とトナー補給手段１０２とが接続されている。
このトナー濃度制御装置２００において、トナー濃度センサ４０による検知タイミングは、現像剤が撹拌されているときが望ましいので、画像形成動作中又は連続画像形成中の画像間において行っている。また、トナー濃度センサ４０による検知間隔は、なるべく短い間隔で行うのが望ましいので、本実施形態では画像形成動作ごとに行っている。 [Control Example 1]
A first control example (hereinafter referred to as control example 1) of the replenishment operation control means of the developing device according to the present embodiment will be described.
First, the configuration of the toner concentration control device 200 in the present control example 1 will be described.
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the toner density control apparatus 200 in the present control example 1.
In the toner concentration control apparatus 200 according to the present control example 1, a toner concentration sensor 40 and a toner replenishing unit 102 are connected to a control unit 101 that is a replenishment operation control unit.
In the toner density control apparatus 200, the detection timing by the toner density sensor 40 is preferably when the developer is being stirred, and is therefore performed between images during an image forming operation or during continuous image formation. In addition, since it is desirable that the detection interval by the toner density sensor 40 be as short as possible, in this embodiment, it is performed for each image forming operation.

画像形成装置の通常の作像動作におけるトナー補給動作の制御として、制御部１０１は次のような制御をしている。
すなわち、制御部１０１は、画像形成動作を行うたびに、トナー濃度センサ４０からの検出値を受け、この検出値と目標値とを比較する。そして、検出値が目標値に対応するトナー濃度よりも低い値であると判断したら、トナー補給動作を実行させる制御信号をトナー補給手段１０２に発信し、現像装置２０内の現像剤にトナーが補給させる。一方、検出値が目標値を下回っていると判断したら、トナー補給手段１０２によるトナー補給動作を停止させる制御信号を出力する。これにより、トナー補給手段によるトナー補給動作が停止する。 As control of the toner replenishment operation in the normal image forming operation of the image forming apparatus, the control unit 101 performs the following control.
That is, every time an image forming operation is performed, the control unit 101 receives a detection value from the toner density sensor 40 and compares the detection value with a target value. When it is determined that the detected value is lower than the toner density corresponding to the target value, a control signal for executing the toner replenishing operation is transmitted to the toner replenishing means 102, and the toner in the developing device 20 is replenished with toner. Let On the other hand, if it is determined that the detected value is lower than the target value, a control signal for stopping the toner supply operation by the toner supply unit 102 is output. As a result, the toner supply operation by the toner supply means is stopped.

次に、本制御例１における過剰なトナー補給を抑制する制御の流れについて説明する。
図５は、本制御例１における過剰なトナー補給を抑制する制御の流れの一例を示すフローチャートである。
本制御例１においては、放置直後における現像装置を駆動開始すると、まず、前回印刷終了時からの経過時間が経過時間閾値Ａ以下であるかチェックし（Ｓ１）、経過時間が経過時間閾値Ａよりも小さかった場合（Ｓ１のＮｏ）は、上述した通常の作像動作を行う。一方、経過時間が経過時間閾値Ａよりも大きかった場合（Ｓ１のＹｅｓ）は、一定時間毎にトナー濃度センサの出力値Ｘを取得する（Ｓ２）。 Next, a control flow for suppressing excessive toner supply in the present control example 1 will be described.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a control flow for suppressing excessive toner supply in the present control example 1.
In this control example 1, when the driving of the developing device immediately after being left is started, it is first checked whether the elapsed time from the end of the previous printing is equal to or less than the elapsed time threshold A (S1). Is smaller (No in S1), the above-described normal image forming operation is performed. On the other hand, when the elapsed time is greater than the elapsed time threshold A (Yes in S1), the output value X of the toner density sensor is acquired at regular intervals (S2).

次に、上記一定時間毎に取得するとしたトナー濃度の出力値のうち、ｎ回目に取得した出力値をＸｎとすると、この出力値Ｘｎと、出力値Ｘｎの前回の出力値Ｘｎ−１との増減分である出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が、所定の値である出力値変動量閾値Ｂ以下であるかチェックする（Ｓ３）。出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が出力値変動量閾値Ｂ以上である場合（Ｓ３のＮｏ）は、長時間の放置によって濃度検出領域内の現像剤が詰まり、透磁率が低く検出されている可能性がある。このため、一定時間毎の出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が出力値変動量閾値Ｂ以下となるまで、トナー濃度センサの出力値Ｘｎの取得を一定時間毎に繰り返す。
一方、出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が、出力値変動量閾値Ｂ以下である場合（Ｓ３のＹｅｓ）は、画像形成装置における通常の作像動作、すなわち、画像出力動作及びトナー補給動作を行う。 Next, among the output values of the toner density acquired at regular intervals, if the output value acquired at the nth time is Xn , this output value Xn and the previous output value Xn of the output value Xn. It is checked whether or not the output value fluctuation amount X n −X n−1 that is an increase or decrease from −1 is equal to or smaller than the output value fluctuation amount threshold B that is a predetermined value (S3). If the output value variation amount X n -X n-1 is the output value variation amount threshold value B or more (S3 No) of the clogging developer in a concentration detection area by prolonged standing, the permeability is detected low There is a possibility. Therefore, the output value variation amount per predetermined time X n to -X n-1 is equal to or less than the output value variation amount threshold value B, is repeated to acquire the output value X n of the toner density sensor at regular time intervals.
On the other hand, when the output value fluctuation amount X n −X n−1 is equal to or smaller than the output value fluctuation amount threshold B (Yes in S3), the normal image forming operation in the image forming apparatus, that is, the image output operation and the toner supply. Perform the action.

このように、本制御例１においては、現像装置２０の駆動開始と共にトナー濃度センサ４０の出力をモニタし始め、トナー濃度センサ４０の出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が所定の変動量である出力値変動量閾値Ｂ以下になってから、通常のトナー補給動作を開始している。これにより、現像装置の駆動によってトナー濃度センサの出力が安定した後に、トナー補給動作を実施することが可能となる。このため、トナー濃度センサの誤検知による過剰なトナー補給を防ぐことができるので、過剰なトナー補給による異常画像やトナー飛散を抑制することができる。 As described above, in this control example 1, the output of the toner density sensor 40 starts to be monitored as the developing device 20 starts to be driven, and the output value fluctuation amount X n −X n−1 of the toner density sensor 40 is a predetermined fluctuation amount. The normal toner replenishment operation is started after the output value fluctuation amount threshold value B is less than or equal to. Thus, the toner replenishing operation can be performed after the output of the toner density sensor is stabilized by driving the developing device. For this reason, since excessive toner replenishment due to erroneous detection of the toner density sensor can be prevented, abnormal images and toner scattering due to excessive toner replenishment can be suppressed.

また、特許文献１の画像形成装置では、トナー補給手段によるトナー補給動作の実行中におけるトナー濃度センサの挙動によって、異常なトナー補給動作が実行されていないか判断している。このため、異常なトナー補給動作が実行されていないか判断するためには、トナー補給動作を実効する必要がある。したがって、この画像形成装置において、例えば、一日数枚程度のみを出力するような環境である場合、次のような不具合が生じるおそれがある。すなわち、一日の出力枚数が少ないためにトナーの消費が少なく、トナー補給動作が長期間実行されないので、補正処理が長期間実行されない。これにより、初期に補給されたトナーが長期間の放置によって累積することでトナー濃度が上昇し、トナー濃度センサによる誤検知が生じやすくなるおそれがある。   Further, in the image forming apparatus of Patent Document 1, it is determined whether an abnormal toner replenishing operation is being performed based on the behavior of the toner density sensor during the toner replenishing operation by the toner replenishing unit. For this reason, in order to determine whether or not an abnormal toner supply operation has been performed, it is necessary to execute the toner supply operation. Therefore, in this image forming apparatus, for example, in an environment where only a few sheets are output per day, the following problems may occur. That is, since the number of output sheets per day is small, toner consumption is small, and the toner replenishment operation is not performed for a long time, so that the correction process is not performed for a long time. As a result, the toner replenished in the initial stage accumulates as a result of being left for a long period of time, so that the toner density increases, and erroneous detection by the toner density sensor is likely to occur.

一方、本実施形態の現像装置によれば、本制御例１を実行することで、トナー補給動作実行中の有無に係らず、現像装置が駆動中であればトナー濃度センサの誤検知を抑制することができる。このため、一日の画像出力枚数が少ない場合でも、トナー濃度センサの誤検知による過剰なトナー補給を抑制することができる。   On the other hand, according to the developing device of the present embodiment, by executing the present control example 1, it is possible to suppress erroneous detection of the toner density sensor if the developing device is being driven regardless of whether or not the toner supply operation is being performed. be able to. For this reason, even when the number of image outputs per day is small, excessive toner replenishment due to erroneous detection of the toner density sensor can be suppressed.

また、本制御例１においては、トナー濃度センサの出力が安定した後に通常の画像出力動作、及び、トナー補給動作を行っているので、次のような懸念がある。すなわち、画像出力前の待ち時間の増大や、感光体、中間転写ユニット、及び、その他の装置の駆動時間が不必要に増えて消耗してしまう等の懸念がある。そのため、可能であれば、トナー濃度センサの出力が安定させるまでの間は現像装置のみ駆動させることが望ましい。
また、本制御例１では、現像装置の放置時間が所定の放置時間を越えた場合のみ、トナー濃度センサ４０の出力値の変動量が所定の変動量以下であるかのチェックを実行している。これにより、長時間の放置によって濃度検出領域内の現像剤が詰まり、透磁率が低く検出されている可能性が低い場合には、すぐに通常の作像動作を実行することができる。したがって、現像装置の駆動開始から画像出力までの不必要な待ち時間の増大を抑制することができる。 In this control example 1, since the normal image output operation and the toner replenishing operation are performed after the output of the toner density sensor is stabilized, there are the following concerns. That is, there is a concern that the waiting time before image output increases and the driving time of the photoconductor, the intermediate transfer unit, and other devices is unnecessarily increased and consumed. Therefore, if possible, it is desirable to drive only the developing device until the output of the toner density sensor is stabilized.
Further, in the present control example 1, only when the developing device leaving time exceeds a predetermined leaving time, a check is performed to determine whether or not the variation amount of the output value of the toner density sensor 40 is equal to or less than the predetermined variation amount. . As a result, when the developer in the density detection region is clogged by being left for a long time and it is unlikely that the magnetic permeability is detected to be low, a normal image forming operation can be immediately executed. Therefore, an unnecessary increase in waiting time from the start of driving of the developing device to image output can be suppressed.

なお、上述した説明では、一定時間毎のトナー濃度センサの出力値取得を開始するタイミングを、現像装置の駆動開始と同時とした例について説明したが、これに限らない。すなわち、現像装置が駆動中であれば良く、例えば、現像装置の駆動開始から一定時間経過した後にトナー濃度センサの出力値を取得し始めてもよい。   In the above description, the example in which the timing for starting the output value acquisition of the toner density sensor at regular intervals is the same as the start of driving of the developing device has been described, but the present invention is not limited to this. That is, it is only necessary that the developing device is being driven. For example, the output value of the toner density sensor may be started after a certain time has elapsed since the start of driving of the developing device.

［制御例２］
本実施形態に係る現像装置の補給動作制御手段の第二の制御例（以下、制御例２という）について説明する。
図６は、本制御例２におけるトナー濃度制御装置３００の一例を示すブロック図である。
なお、本制御例２におけるトナー濃度制御装置の構成、及び通常の作像動作におけるトナー補給動作の制御については、制御例１とほぼ同様である。このため、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
本制御例２では、前記現像で消費したトナー量（以下、消費トナー量という）を算出するトナー量算出手段１０３を備えた点が制御例１と異なる。このトナー量算出手段１０３は、トナー濃度センサ４０とトナー補給手段１０２とが接続されている制御部２０１に接続しており、算出した消費トナー量のデータを制御部２０１に送信する。トナー量算出手段としては、例えば、画像濃度センサなどを用いて出力画像の画像面積率からトナー補給量を算出することができる。 [Control Example 2]
A second control example (hereinafter referred to as control example 2) of the replenishment operation control means of the developing device according to the present embodiment will be described.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the toner density control device 300 in the second control example.
The configuration of the toner density control device in the present control example 2 and the control of the toner replenishing operation in the normal image forming operation are substantially the same as those in the control example 1. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure and description is abbreviate | omitted.
The present control example 2 is different from the control example 1 in that the control example 2 includes a toner amount calculation unit 103 that calculates a toner amount consumed by the development (hereinafter referred to as consumed toner amount). The toner amount calculating unit 103 is connected to the control unit 201 to which the toner density sensor 40 and the toner replenishing unit 102 are connected, and transmits the calculated toner consumption data to the control unit 201. As the toner amount calculation means, for example, the toner replenishment amount can be calculated from the image area ratio of the output image using an image density sensor or the like.

本制御例２における過剰なトナー補給を抑制する制御の流れについて説明する。
図７は、制御例２における過剰なトナー補給を抑制する制御の流れの一例を示すフローチャートである。
本制御例２では、放置直後における現像装置を駆動開始すると、まず、前回印刷終了時からの経過時間が経過時間閾値Ａ以下であるかチェックする（Ｓ１１）。経過時間が経過時間閾値Ａよりも小さかった場合（Ｓ１１のＮｏ）は、通常の作像動作を行う。一方、経過時間が経過時間閾値Ａよりも大きかった場合（Ｓ１１のＹｅｓ）は、トナーの補給動作が必要かをチェックする（Ｓ１２）。このトナーの補給動作が必要か否かを判断する方法としては、例えば、累計印刷枚数に基づいて判断する方法や、画像情報から算出される画像面積率に基づいてトナー消費量を算出し、このトナー消費量に基づいて判断する方法などがある。 A flow of control for suppressing excessive toner supply in the present control example 2 will be described.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a control flow for suppressing excessive toner supply in Control Example 2.
In this control example 2, when driving of the developing device immediately after being left is started, it is first checked whether the elapsed time from the end of the previous printing is equal to or less than the elapsed time threshold A (S11). When the elapsed time is smaller than the elapsed time threshold A (No in S11), a normal image forming operation is performed. On the other hand, if the elapsed time is longer than the elapsed time threshold A (Yes in S11), it is checked whether or not a toner replenishment operation is necessary (S12). As a method for determining whether or not this toner replenishment operation is necessary, for example, a method for determining based on the cumulative number of printed sheets, or a method for calculating toner consumption based on an image area ratio calculated from image information. There is a method of making a determination based on toner consumption.

トナーの補給動作が必要ない場合（Ｓ１２のＮｏ）は、通常の作像動作を行う。トナーの補給動作が必要な場合は（Ｓ１２のＹｅｓ）は、制御例１と同様に、現像装置の駆動開始から一定時間毎にトナー濃度センサの出力値Ｘを取得する（Ｓ１３）。そして、制御例１と同様に、出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が、所定の値である出力値変動量閾値Ｃ以下であるかチェックする（Ｓ１４）。出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が出力値変動量閾値Ｃ以上である場合（Ｓ１４のＮｏ）、本制御例２においては、トナー量算出手段１０３によって算出される消費トナー量のみをトナー補給装置によって補給する（Ｓ１５）。そして、このトナーが補給された状態でトナーの補給動作が必要かをチェックする（Ｓ１２）。トナーの補給動作が必要無い場合（Ｓ１２のＮｏ）は、通常の作像動作を実行する。トナーの補給動作が必要な場合（Ｓ１２のＹｅｓ）は、一定時間毎にトナー濃度センサの出力値Ｘを取得し（Ｓ１３）、出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が所定の値である出力値変動量閾値Ｃ以下であるかチェックする（Ｓ１４）。出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が所定の値である出力値変動量閾値Ｃ以上である場合（Ｓ１４のＮｏ）は、Ｓ１５以降のフローを繰り返す。 When the toner replenishing operation is not necessary (No in S12), a normal image forming operation is performed. When the toner replenishment operation is necessary (Yes in S12), the output value X of the toner density sensor is acquired at regular intervals from the start of driving of the developing device (S13), as in Control Example 1. Then, similarly to the control example 1, it is checked whether or not the output value variation amount X n −X n−1 is equal to or less than the output value variation amount threshold value C which is a predetermined value (S14). When the output value fluctuation amount X n −X n−1 is equal to or larger than the output value fluctuation amount threshold value C (No in S14), in the present control example 2, only the consumed toner amount calculated by the toner amount calculation unit 103 is used as the toner. Replenishment is performed by the replenishing device (S15). Then, it is checked whether or not a toner replenishing operation is necessary in a state where the toner is replenished (S12). When the toner replenishment operation is not necessary (No in S12), a normal image forming operation is executed. When the toner replenishment operation is required (Yes in S12) obtains the output value X of the toner concentration sensor at every predetermined time (S13), the output value variation amount X n -X n-1 is the predetermined value It is checked whether the output value fluctuation amount threshold value C is equal to or smaller than (S14). When the output value fluctuation amount X n −X n−1 is equal to or larger than the output value fluctuation amount threshold C which is a predetermined value (No in S14), the flow after S15 is repeated.

一方、出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１が出力値変動量閾値Ｃ以下である場合（Ｓ１４のＹｅｓ）は、通常制御の補給量を補給し（Ｓ１６）、通常の作像動作を実行する。このとき補給する通常制御のトナー補給量としては、例えば、画像面積や、トナー濃度センサ出力とトナー濃度センサの目標値との乖離量（変動量）から計算されるトナー量などに基づいて設定することができる。 On the other hand, when the output value fluctuation amount X n −X n−1 is equal to or less than the output value fluctuation amount threshold C (Yes in S14), the normal control replenishment amount is replenished (S16), and the normal image forming operation is executed. To do. The normal control toner replenishment amount to be replenished at this time is set based on, for example, an image area or a toner amount calculated from a deviation amount (variation amount) between the toner density sensor output and the target value of the toner density sensor. be able to.

また、本制御例２においては、トナー濃度センサの出力値出力値変動量閾値Ｃを次のように設定している。すなわち、Ｓ１５のフローを実行した後のトナー濃度センサの出力値は、Ｓ１５のフローでトナー量算出手段１０３によって算出された消費トナー量が現像装置内の現像剤に補給されているので、Ｓ１５のフローが実行される前に取得していた出力値と比べて変動している。このため、トナー濃度センサの出力値がＳ１５のフローを実行することで変動することを加味し、トナー濃度センサの出力値出力値変動量閾値Ｃを、制御例１における出力値変動量閾値Ｂよりも大きな値に設定している。   In the present control example 2, the output value output value fluctuation threshold C of the toner density sensor is set as follows. That is, the output value of the toner density sensor after executing the flow of S15 is that the consumed toner amount calculated by the toner amount calculating means 103 in the flow of S15 is replenished to the developer in the developing device. It fluctuates compared to the output value obtained before the flow was executed. Therefore, considering that the output value of the toner density sensor fluctuates by executing the flow of S15, the output value output value fluctuation threshold C of the toner density sensor is set to be greater than the output value fluctuation threshold B in the control example 1. Is also set to a large value.

このように、本制御例２においては、トナー濃度センサ４０の出力値の変動量が所定の変動量以下になるまでは、トナー量算出手段によって計算されるトナー量のみを補給している。すなわち、現像装置の駆動によってトナー濃度センサの出力が安定するまでは、トナー濃度センサを用いずにトナー補給をしている。これにより、現像装置の放置や温度環境変化等によって現像剤嵩や嵩密度が変動することで生じるトナー濃度センサの誤検知を低減させながら、トナー濃度センサの誤検知に基づくトナー補給を回避したトナー補給をすることが可能となる。このため、トナー濃度センサの誤検知による過剰なトナー補給を防ぐことができるので、過剰なトナー補給による異常画像やトナー飛散を抑制することができる。   As described above, in this control example 2, only the toner amount calculated by the toner amount calculating means is replenished until the variation amount of the output value of the toner density sensor 40 becomes equal to or less than the predetermined variation amount. That is, toner is supplied without using the toner concentration sensor until the output of the toner concentration sensor is stabilized by driving the developing device. As a result, the toner that avoids toner replenishment based on the false detection of the toner concentration sensor while reducing the false detection of the toner concentration sensor caused by fluctuations in the developer bulk and bulk density due to the leaving of the developing device and changes in the temperature environment, etc. It becomes possible to replenish. For this reason, since excessive toner replenishment due to erroneous detection of the toner density sensor can be prevented, abnormal images and toner scattering due to excessive toner replenishment can be suppressed.

また、本制御例２では、トナー濃度センサの出力が安定するまでの間にもトナー補給を実施しているため、制御例１のようにトナー濃度センサの出力が安定した後に通常の画像出力動作、及び、トナー補給動作を行う場合と比べて不要な待ち時間が生じない。   Further, in the present control example 2, since the toner supply is performed until the output of the toner density sensor is stabilized, the normal image output operation is performed after the output of the toner density sensor is stabilized as in the control example 1. In addition, unnecessary waiting time does not occur as compared with the case where the toner supply operation is performed.

また、現像ユニットのトナー濃度センサ出力が安定するまで通常作像動作時よりも高回転で現像装置を駆動させることで、画像出力前の待ち時間を減少させることができる。このように、現像ユニットの駆動回転数を上昇させた場合、放置によって低下した現像剤帯電量も短い時間で上昇させることができるので、結果としてトナー濃度センサ出力の安定までに必要な時間も短縮することができる。   Further, the waiting time before image output can be reduced by driving the developing device at a higher speed than in the normal image forming operation until the toner density sensor output of the developing unit is stabilized. In this way, when the drive rotation speed of the developing unit is increased, the developer charge amount that has decreased due to the standing can be increased in a short time, and as a result, the time required to stabilize the toner density sensor output is also shortened. can do.

なお、本制御例２においては、トナー補給動作が必要であると判断された後にトナー濃度センサの出力値を取得する例について説明したが、例えば、現像装置の駆動開始時から一定時間毎にトナー濃度センサの出力値を取得し続けてもよい。
また、本実施形態では、トナー濃度センサ４０として透磁率センサを用いた例について説明したが、本実施形態の現像装置に用いることができるトナー濃度センサとしてはこれに限らない。例えば、現像装置２０に収容されている現像剤の一部について現像剤嵩や現像剤嵩密度に基づいてトナー濃度を検知するセンサであればよく、具体的には、例えば、現像剤搬送部材の受けるスラスト負荷や圧力、あるいは現像剤の表面位置が移動する特性変化を検知するトナー濃度センサを用いてもよい。 In the second control example, the example in which the output value of the toner density sensor is acquired after it is determined that the toner replenishing operation is necessary has been described. For example, the toner is supplied at regular intervals from the start of driving of the developing device. You may continue acquiring the output value of a density sensor.
In this embodiment, an example in which a magnetic permeability sensor is used as the toner concentration sensor 40 has been described. However, the toner concentration sensor that can be used in the developing device of this embodiment is not limited thereto. For example, a sensor that detects the toner concentration based on the developer bulk and the developer bulk density for a part of the developer accommodated in the developing device 20 may be used. A toner concentration sensor that detects a thrust load and pressure to be received or a characteristic change in which the surface position of the developer moves may be used.

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
現像剤を表面上に担持して表面移動し、感光体１３等の潜像担持体と対向する現像領域α等の現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像ローラ２２等の現像剤担持体と、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ４０等のトナー濃度センサと、前記現像剤にトナーを補給するトナー補給手段１０２等のトナー補給手段と、前記トナー濃度センサの出力値に基づいて前記トナー補給手段によるトナー補給動作を制御する制御部１０１等の補給動作制御手段とを備えた現像装置２０等の現像装置において、前記現像装置の駆動開始時に前記トナー濃度センサによって所定の間隔で出力値Ｘｎ等のトナー濃度値を検出し、出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１等の該検出値と、前記所定の間隔で検出した前回の検出値との増減分を求め、該増減分が出力値変動量閾値Ｂ等の所定の閾値以下となった場合に前記トナー補給手段によるトナー補給動作を開始することを特徴とする。 What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
The developer is carried on the surface, moved on the surface, and developed by supplying toner to the latent image on the surface of the latent image carrier in a development region such as the development region α facing the latent image carrier such as the photoreceptor 13. A developer carrying member such as a developing roller 22, a toner concentration sensor such as a toner concentration sensor 40 that detects a toner concentration of the developer, and a toner replenishing unit such as a toner replenishing unit 102 that replenishes the developer with toner. In the developing device such as the developing device 20 including a replenishment operation control unit such as the control unit 101 that controls the toner replenishment operation by the toner replenishing unit based on the output value of the toner density sensor, the driving of the developing device is started. sometimes the toner by the density sensor detects the toner density value, such as the output value X n at predetermined intervals, and detected value of such output value variation amount X n -X n-1, the last detected at the predetermined intervals detection Seeking increment or decrement of, characterized by starting the toner supply operation by the toner supply means when the bulking decrement is equal to or less than a predetermined threshold value such as the output value variation amount threshold value B.

本態様においては、上述の制御例１について説明したように、現像装置２０の駆動開始と共にトナー濃度センサ４０の出力をモニタし始め、トナー濃度センサ４０の出力値の変動量が所定の変動量以下になってから、通常のトナー補給動作を開始している。これにより、現像装置の駆動によってトナー濃度センサの出力が安定した後に、トナー補給動作を実施することが可能となる。このため、トナー濃度センサの誤検知による過剰なトナー補給を防ぐことができるので、過剰なトナー補給による異常画像やトナー飛散を抑制することができる。   In this aspect, as described in Control Example 1 above, the output of the toner density sensor 40 starts to be monitored when the developing device 20 starts to be driven, and the fluctuation amount of the output value of the toner density sensor 40 is less than or equal to the predetermined fluctuation amount. After that, the normal toner replenishment operation is started. Thus, the toner replenishing operation can be performed after the output of the toner density sensor is stabilized by driving the developing device. For this reason, since excessive toner replenishment due to erroneous detection of the toner density sensor can be prevented, abnormal images and toner scattering due to excessive toner replenishment can be suppressed.

（態様Ｂ）
現像剤を表面上に担持して表面移動し、感光体１３等の潜像担持体と対向する現像領域α等の現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像ローラ２２等の現像剤担持体と、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ４０等のトナー濃度センサと、前記現像剤にトナーを補給するトナー補給手段１０２等のトナー補給手段と、前記トナー濃度センサの出力値に基づいて前記トナー補給手段によるトナー補給動作を制御する制御部２０１等の補給動作制御手段とを備えた現像装置２０等の現像装置において、前記現像で消費したトナー量を算出するトナー量算出手段１０３等のトナー量算出手段を備え、前記現像装置の駆動開始中に前記トナー濃度センサによって所定の間隔で出力値Ｘｎ等のトナー濃度値を検出し、出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１等の該検出値と、前記所定の間隔で検出した前回の検出値との増減分を求め、該増減分が出力値変動量閾値Ｃ等の所定の閾値以下となるまで、前記トナー量算出手段によって算出されるトナー量のみを補給するよう制御することを特徴とする。 (Aspect B)
The developer is carried on the surface, moved on the surface, and developed by supplying toner to the latent image on the surface of the latent image carrier in a development region such as the development region α facing the latent image carrier such as the photoreceptor 13. A developer carrying member such as a developing roller 22, a toner concentration sensor such as a toner concentration sensor 40 that detects a toner concentration of the developer, and a toner replenishing unit such as a toner replenishing unit 102 that replenishes the developer with toner. In a developing device such as the developing device 20 including a replenishment operation control unit such as the control unit 201 that controls the toner replenishment operation by the toner replenishing unit based on the output value of the toner density sensor, the toner consumed by the development It includes a toner amount calculating means such as a toner amount calculation unit 103 for calculating the amount, the toner density value, such as the output value X n at predetermined intervals by the toner concentration sensor during the drive start of the developing device Out, the detected value of such output value variation amount X n -X n-1, obtains the increment or decrement of the previous detection value detected at the predetermined intervals, bulking decrement of such output value variation amount threshold value C Control is performed so that only the toner amount calculated by the toner amount calculating means is replenished until a predetermined threshold value or less is reached.

本態様においては、上述の制御例２について説明したように、トナー濃度センサ４０の出力値の変動量が所定の変動量以下になるまでは、トナー量算出手段によって計算されるトナー量のみを補給している。すなわち、現像装置の駆動によってトナー濃度センサの出力が安定するまでは、トナー濃度センサを用いずにトナー補給をしている。これにより、現像装置の放置や温度環境変化等によって現像剤嵩や嵩密度が変動することで生じるトナー濃度センサの誤検知を低減させながら、トナー濃度センサの誤検知に基づくトナー補給を回避したトナー補給をすることが可能となる。このため、トナー濃度センサの誤検知による過剰なトナー補給を防ぐことができるので、過剰なトナー補給による異常画像やトナー飛散を抑制することができる。   In this aspect, as described in the control example 2 above, only the toner amount calculated by the toner amount calculating means is replenished until the variation amount of the output value of the toner density sensor 40 is equal to or less than the predetermined variation amount. doing. That is, toner is supplied without using the toner concentration sensor until the output of the toner concentration sensor is stabilized by driving the developing device. As a result, the toner that avoids toner replenishment based on the false detection of the toner concentration sensor while reducing the false detection of the toner concentration sensor caused by fluctuations in the developer bulk and bulk density due to the leaving of the developing device and changes in the temperature environment, etc. It becomes possible to replenish. For this reason, since excessive toner replenishment due to erroneous detection of the toner density sensor can be prevented, abnormal images and toner scattering due to excessive toner replenishment can be suppressed.

（態様Ｃ）
態様Ｂの現像装置において、トナー量算出手段１０３等の前記潜像担持体上に形成された画像面積率に基づいて前記現像で消費したトナー量を算出する。 (Aspect C)
In the developing device according to aspect B, the amount of toner consumed in the development is calculated based on the image area ratio formed on the latent image carrier such as the toner amount calculation unit 103.

（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃいずれか一の現像装置において、トナー補給手段１０２等のトナー補給手段は、前記トナー濃度センサの出力値と、該トナー濃度センサの目標出力値との差分を算出した値に基づいて前記現像剤にトナーを補給する。 (Aspect D)
In the developing device according to any one of the aspects A to C, the toner supply means such as the toner supply means 102 is based on a value obtained by calculating a difference between the output value of the toner density sensor and the target output value of the toner density sensor. Toner is supplied to the developer.

（態様Ｅ）
態様Ａ〜Ｄいずれか一の現像装置において、現像ローラ２２等の前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給しながら該現像剤担持体の表面移動方向に対し直交する軸線方向に現像剤を搬送する供給搬送スクリュ２７等の第１搬送手段、該第１搬送手段の下方に位置し、該第１搬送手段の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する循環搬送スクリュ２８等の第２搬送手段、内部に前記第２搬送手段を備える供給搬送路３０等の第１搬送路、及び、内部に前記第２搬送手段を備える循環搬送路３１等の第２搬送路を備え、前記第１搬送路と第２搬送路とが装置本体の長手方向端部において持ち上げ口３３等の開口部によって連通され、トナー濃度センサ４０等の前記トナー濃度センサが前記開口部の下方に位置することを特徴とする。 (Aspect E)
In the developing device according to any one of Embodiments A to D, the developer is supplied to the surface of the developer carrying member such as the developing roller 22 and the developer is supplied in an axial direction orthogonal to the surface moving direction of the developer carrying member. First conveying means such as a supply conveying screw 27 for conveying, and second such as a circulating conveying screw 28 that is located below the first conveying means and conveys the developer in a direction opposite to the conveying direction of the first conveying means. A first transport path such as a transport transport path, a supply transport path 30 provided with the second transport means therein, and a second transport path such as a circulation transport path 31 provided with the second transport means therein; The conveyance path and the second conveyance path are communicated with each other by an opening such as a lifting port 33 at the longitudinal end of the apparatus main body, and the toner density sensor such as the toner density sensor 40 is located below the opening. And

本態様においては、上述の実施形態について説明したように、トナー濃度センサ４０を循環搬送路３１と供給搬送路３０との連通口近傍に設置している。これにより、循環搬送スクリュ２８を有する循環搬送路３１側から供給搬送スクリュ２７を有する供給搬送路３０側に現像剤を持ち上げる必要があるので、循環搬送路３１と供給搬送路３０との連通口近傍は常に剤が充填されている状態になっている。このため、線速毎のトナー濃度センサの出力変動や、スクリュ羽根によるトナー濃度センサの出力変動を極力抑え、トナー濃度センサの出力変動を生じにくくすることができる。   In this aspect, as described in the above embodiment, the toner density sensor 40 is installed in the vicinity of the communication port between the circulation conveyance path 31 and the supply conveyance path 30. Accordingly, since it is necessary to lift the developer from the circulation conveyance path 31 side having the circulation conveyance screw 28 to the supply conveyance path 30 side having the supply conveyance screw 27, the vicinity of the communication port between the circulation conveyance path 31 and the supply conveyance path 30 Is always filled with the agent. For this reason, the output fluctuation of the toner density sensor for each linear velocity and the output fluctuation of the toner density sensor due to the screw blade can be suppressed as much as possible, and the output fluctuation of the toner density sensor can be made difficult to occur.

また、現像容器２１内の現像剤において、トナー補給口近傍の現像剤は、補給されたトナーによって局所的にトナー濃度が高い状態になっているので、トナー濃度が不均等であるために検知結果にばらつきが生じやすい。
本態様においては、上述の実施形態について説明したように、トナー濃度センサ４０を持ち上げ口３３の下方に設置しているので、補給トナーが循環搬送路３１内で現像剤と十分混合攪拌されてセンサ検知位置に到達する。したがって、現像剤のトナー濃度を均一にすることができ、トナー濃度検知センサの検知結果にばらつきを生じにくくすることができる。 Further, in the developer in the developer container 21, the developer in the vicinity of the toner replenishing port has a locally high toner concentration due to the replenished toner. Variations are likely to occur.
In this aspect, as described in the above embodiment, since the toner concentration sensor 40 is installed below the lifting port 33, the replenishment toner is sufficiently mixed and stirred with the developer in the circulation conveyance path 31, and the sensor. Reach the detection position. Therefore, the toner density of the developer can be made uniform, and variations in detection results of the toner density detection sensor can be made difficult to occur.

（態様Ｆ）
態様Ａ〜Ｅいずれか一の現像装置において、前回現像動作終了時からの経過時間が経過時間閾値Ａ等の所定の閾値を越えた場合に、前記現像装置の駆動開始時に前記トナー濃度センサによって所定の間隔でトナー濃度値を検出し、出力値変動量Ｘｎ−Ｘｎ−１等の該トナー濃度値と、該トナー濃度値の前回に検出したトナー濃度値との出力増減分が出力値変動量閾値Ｂ等の閾値以下となった場合にトナー補給手段１０２等の前記トナー補給手段によるトナー補給動作を開始するよう制御することを特徴とする。 (Aspect F)
In the developing device according to any one of the aspects A to E, when the elapsed time from the end of the previous developing operation exceeds a predetermined threshold such as the elapsed time threshold A, the toner density sensor determines the predetermined value at the start of driving of the developing device. The toner density value is detected at intervals of the output value, and the output increase / decrease amount between the toner density value such as the output value fluctuation amount X n -X n-1 and the toner density value detected last time is the output value fluctuation. Control is performed to start the toner replenishing operation by the toner replenishing means such as the toner replenishing means 102 when the amount is less than the threshold such as the amount threshold B.

本態様においては、上述の制御例１について説明したように、現像装置の放置時間が所定の放置時間を越えた場合のみ、トナー濃度センサ４０の出力値の変動量が所定の変動量以下であるかのチェックを実行している。これにより、長時間の放置によって濃度検出領域内の現像剤が詰まり、透磁率が低く検出されている可能性が低い場合には、すぐに通常の作像動作を実行することができる。したがって、現像装置の駆動開始から画像出力までの不必要な待ち時間の増大を抑制することができる。   In this aspect, as described in Control Example 1 above, the fluctuation amount of the output value of the toner density sensor 40 is equal to or less than the predetermined fluctuation amount only when the leaving time of the developing device exceeds the predetermined leaving time. That check is running. As a result, when the developer in the density detection region is clogged by being left for a long time and it is unlikely that the magnetic permeability is detected to be low, a normal image forming operation can be immediately executed. Therefore, an unnecessary increase in waiting time from the start of driving of the developing device to image output can be suppressed.

（態様Ｇ）
潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像手段とを備えた画像形成装置であって、前記現像手段として、態様Ａ〜Ｆいずれか一の現像装置を用いることを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー濃度センサの誤検知による過剰なトナー補給を抑制することができるので、過剰なトナー補給による異常画像やトナー飛散を抑制することができる。 (Aspect G)
An image forming apparatus comprising: a latent image carrier that carries a latent image; and a developing unit that develops the latent image on the latent image carrier with a developer. The developing device is used.
According to this, as described in the above embodiment, since excessive toner replenishment due to erroneous detection of the toner density sensor can be suppressed, abnormal images and toner scattering due to excessive toner replenishment can be suppressed.

１１ 作像部
１２ 中間転写ベルト
１３ 感光体
１６ レジストローラ
１７ 中間転写ベルト
１８ 定着装置
２０ 現像装置
２１ 現像容器
２２ 現像ローラ
２３ 現像剤規制部材
２５ 帯電ローラ
２６ 露光装置
２７ 供給搬送スクリュ
２８ 循環搬送スクリュ
３０ 供給搬送路
３１ 循環搬送路
３３ 持ち上げ口
４０ トナー濃度センサ
１００ プリンタ
１０１ 制御例１に係る制御部
１０２ トナー補給手段
１０３ トナー量算出手段
２０１ 制御例２に係る制御部
２００ 制御例１に係るトナー濃度制御装置
３００ 制御例２に係るトナー濃度制御装置
Ａ 経過時間閾値
Ｂ 制御例１に係る出力値変動量閾値
Ｃ 制御例２に係る出力値変動量閾値
Ｐ 記録紙
Ｘ 出力値
Ｘｎ−Ｘｎ−１ 出力値変動量
α 現像領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Image forming part 12 Intermediate transfer belt 13 Photoconductor 16 Registration roller 17 Intermediate transfer belt 18 Fixing device 20 Developing device 21 Developing container 22 Developing roller 23 Developer regulating member 25 Charging roller 26 Exposure device 27 Feeding and conveying screw 28 Circulating and conveying screw 30 Supply conveyance path 31 Circulation conveyance path 33 Lifting port 40 Toner density sensor 100 Printer 101 Control unit 102 according to control example 1 Toner replenishment means 103 Toner amount calculation means 201 Control section 200 according to control example 2 Toner density control according to control example 1 Device 300 Toner Concentration Control Device A According to Control Example 2 Elapsed Time Threshold B Output Value Fluctuation Amount Threshold C According to Control Example 1 Output Value Fluctuation Threshold P According to Control Example 2 Recording Paper X Output Value X n −X n−1 Output value variation α Development area

特許第４５４０９６６号Japanese Patent No. 4540966

Claims (7)

現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサと、前記現像剤にトナーを補給するトナー補給手段と、前記トナー濃度センサの出力値に基づいて前記トナー補給手段による補給動作を制御する補給動作制御手段とを備えた現像装置において、前記現像装置の駆動開始中に前記トナー濃度センサによって所定の間隔でトナー濃度値を検出し、該検出値と、前記所定の間隔で検出した前回の検出値との増減分を求め、該増減分が所定の閾値以下となった場合に前記トナー補給手段によるトナーの補給動作を開始するよう制御することを特徴とする現像装置。   A developer carrying member for carrying the developer on the surface, moving the surface, supplying toner to the latent image on the surface of the latent image carrying member in a developing region facing the latent image carrying member, and developing the developer; A toner density sensor for detecting the toner density of the toner, a toner supply means for supplying toner to the developer, and a supply operation control means for controlling the supply operation by the toner supply means based on the output value of the toner density sensor. In the developing device, the toner density value is detected by the toner density sensor at a predetermined interval while the developing device starts to be driven, and an increase / decrease between the detected value and the previous detection value detected at the predetermined interval. And a control unit that controls the toner replenishing unit to start a toner replenishing operation when the increase / decrease amount is equal to or less than a predetermined threshold value. 現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサと、前記現像剤にトナーを補給するトナー補給手段と、前記トナー濃度センサの出力値に基づいて前記トナー補給手段によるトナー補給動作を制御する補給動作制御手段とを備えた現像装置において、前記現像で消費したトナー量を算出するトナー量算出手段を備え、前記現像装置の駆動開始中に前記トナー濃度センサによって所定の間隔でトナー濃度値を検出し、該検出値と、前記所定の間隔で検出するとした前回の検出値との増減分を求め、該増減分が所定の閾値以下となるまで、前記トナー量算出手段によって算出されるトナー量のみを補給するよう制御することを特徴とする現像装置。   A developer carrying member for carrying the developer on the surface, moving the surface, supplying toner to the latent image on the surface of the latent image carrying member in a developing region facing the latent image carrying member, and developing the developer; A toner density sensor for detecting the toner density of the toner, a toner supply means for supplying toner to the developer, and a supply operation control means for controlling a toner supply operation by the toner supply means based on an output value of the toner density sensor; And a toner amount calculating means for calculating a toner amount consumed in the development, and detecting the toner density value at predetermined intervals by the toner density sensor during the start of driving of the developing device. The amount of increase / decrease between the value and the previous detection value detected at the predetermined interval is obtained, and only the toner amount calculated by the toner amount calculating means until the increase / decrease is equal to or less than a predetermined threshold value. Developing device and controls to supply. 請求項２の現像装置において、前記トナー量算出手段が、前記潜像担持体上に形成された画像面積率に基づいて前記現像で消費したトナー量を算出することを特徴とする現像装置。   3. The developing device according to claim 2, wherein the toner amount calculating unit calculates the amount of toner consumed in the development based on an image area ratio formed on the latent image carrier. 請求項１乃至３いずれか一に記載の現像装置において、前記トナー補給手段は、前記トナー濃度センサの出力値と、該トナー濃度センサの目標出力値との差分を算出した値に基づいて前記現像剤にトナーを補給することを特徴とする現像装置。   4. The developing device according to claim 1, wherein the toner replenishing unit is configured to perform development based on a value obtained by calculating a difference between an output value of the toner density sensor and a target output value of the toner density sensor. A developing device that replenishes toner with toner. 請求項１乃至４いずれか一に記載の現像装置において、前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給しながら該現像剤担持体の表面移動方向に対し直交する軸線方向に現像剤を搬送する第１搬送手段、該第１搬送手段の下方に位置し、該第１搬送手段の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第２搬送手段、内部に前記第２搬送手段を備える第１搬送路、及び、内部に前記第２搬送手段を備える第２搬送路を備え、前記第１搬送路と第２搬送路とが装置本体の長手方向端部において開口部によって連通され、前記トナー濃度センサが前記開口部の下方に位置することを特徴とする現像装置。   5. The developing device according to claim 1, wherein the developer is transported in an axial direction perpendicular to a surface movement direction of the developer carrier while supplying the developer to the surface of the developer carrier. A first conveying means, a second conveying means located below the first conveying means, for conveying the developer in a direction opposite to the conveying direction of the first conveying means, and a first conveying means provided therein. And a second conveyance path having the second conveyance means therein, wherein the first conveyance path and the second conveyance path are communicated with each other by an opening at a longitudinal end portion of the apparatus main body. A developing device, wherein a sensor is located below the opening. 請求項１乃至５いずれか一に記載の現像装置において、前回現像動作終了時からの経過時間が所定の閾値を越えた場合に、前記現像装置の駆動開始時に前記トナー濃度センサによって所定の間隔でトナー濃度値を検出し、該トナー濃度値と、該トナー濃度値の前回に検出したトナー濃度値との出力増減分が閾値以下となった場合に前記トナー補給手段によるトナー補給動作を開始するよう制御することを特徴とする現像装置。   6. The developing device according to claim 1, wherein when the elapsed time from the end of the previous developing operation exceeds a predetermined threshold value, the toner density sensor at a predetermined interval at the start of driving of the developing device. A toner replenishment operation is started by the toner replenishment means when a toner density value is detected and the output increase / decrease between the toner density value and the toner density value detected last time is equal to or less than a threshold value. A developing device characterized by controlling. 潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像手段とを備えた画像形成装置であって、前記現像手段として、請求項１乃至６いずれか一に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。   7. An image forming apparatus comprising: a latent image carrier that carries a latent image; and a developing unit that develops the latent image on the latent image carrier with a developer, wherein the developing unit is any one of claims 1 to 6. An image forming apparatus using the developing device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021146569A (en) * 2020-03-18 2021-09-27 株式会社リコー Apparatus and method for manufacturing three-dimensionally molded object
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